可重构三维测量系统在工业机器人定位误差补偿中的应用研究

针对工业机器人绝对定位精度不足，以及机器人误差采集的高精度测量系统成本高、便携性差、难以适配多场景需求的问题，提出一种基于可重构三维测量系统的误差补偿方法，综合几何与非几何误差因素提升机器人定位精度。首先，集成C-TrackTM|Elite高精度测量系统与轻量化双目视觉系统构建双模态可重构测量框架，通过特征点椭圆拟合与空间位置匹配算法并结合测头球面拟合实现高精度坐标解算；其次，分别建立机器人位置与距离误差模型，引入粒子群算法自动拟合克里金实验变异函数，构建误差预测方程实现机器人工作空间内未知位姿的误差预测；最后实施补偿并进行对比验证。实验表明：基于高精度系统的位置误差补偿使绝对误差均值由1.048 9 mm降至0.178 6 mm，精度提升了82.97%；轻量化系统补偿后误差均值由1.154 7 mm降至0.211 9 mm，精度提升了81.65%。验证了可重构测量系统在精度与成本之间的优化平衡-高精度系统适用于航空航天等高附加值领域，轻量化系统满足中小型企业精度需求，为工业机器人多场景精度补偿提供新的技术路径。